利用口腔菌群预测儿童龋病发生。单细胞研究中心供图

■本报记者 廖洋 实习生 曹曼

吐一口唾液或用无菌牙刷刷一次牙，将其交给医生，即可得知看似健康的牙齿是否将罹患龋齿。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心与中山大学光华口腔医学院、青岛市立医院口腔医学中心和美国加州大学圣地亚哥分校等机构和高校合作的最新成果，使这一场景成为可能。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心主任徐健团队与中山大学光华口腔医学院教授凌均棨团队等合作，示范了一种利用人体共生菌群的疾病风险评估与预警策略，为预测儿童龋齿的发生提供了一种方法，相关成果已发表在《细胞宿主与微生物》上。

“这项研究为了解导致幼儿龋齿的口腔微生物组的形成机制作出了重大贡献。”斯坦福大学医学院微生物学家Elisabeth Bik如此评价。

龋病：不可逆转的伤痛

龋病是发生在牙齿的慢性感染性疾病，被认为是人类最普遍的感染性疾病，也是社会和经济负担最沉重的疾病之一。婴幼儿龋病是儿童中最普遍的感染性疾病。

徐健指出，世界卫生组织对186个国家的人群口腔健康进行了长达20年的纵向调查，结果显示，尽管实施了局部涂氟、窝沟封闭、饮食控制等防治策略，在大部分国家，龋病仍影响着60%~90%的学龄儿童以及大部分成年人。

中国第三次口腔健康流行病学调查的初步结果也显示，我国5岁儿童乳牙龋病的患病率为66.0％，12岁儿童恒牙龋病的患龋率为28.9％，35~44岁中年人龋病患病率为88.1％，65~74岁老年人龋病患病率为98.4％。

团队成员、青岛生物能源与过程研究所博士黄适告诉记者，儿童龋病具有发病年龄早、发展速度快、自主症状不明显、病损广泛等特征，发病后只能进行临床机械治疗，由此导致牙齿组织的缺损乃至整个牙齿的缺失，可引发一系列感染和剧烈疼痛，而且还大幅提高了成年后的患龋风险，甚至影响口颌发育、造成错颌畸形，严重影响患者的生活质量。

“龋病一旦发生通常就难以逆转！”徐健强调，因此，儿童龋病的病因学研究、风险评估乃至预防策略一直是业界的研究重点。

病因：新兴的“菌斑生态假说”

滕飞是单细胞中心和光华口腔医学院联合培养的博士研究生。她介绍了龋病病因存在的三种假说，分别为经典的“菌斑特异性假说”“非菌斑特异性假说”及新兴的“菌斑生态假说”。

“非菌斑特异性假说”认为龋病源于菌斑微生物所有成员及其共同作用的结果。“菌斑特异性假说”则认为仅少数细菌参与龋病的发生发展，主张针对少数特定的“致龋菌”（如变形链球菌）进行有效控制来监控龋病。

越来越多的研究结果支持“生态菌斑假说”，认为“致龋性”微生物为存在于口腔内的常驻菌群，是种类丰富的一群细菌，并非局限于变形链球菌。

而徐健团队的研究结果也支持和验证了生态菌斑假说，并基于此建立了“龋病风险微生物指数”。

预警：独创的龋病菌群指数

菌群基因组被称为“人类的第二基因组”。利用人的第二基因组诊断和预测健康的尝试，尚属领先。

据介绍，该项目开始于2011年，团队对50名4岁儿童的口腔健康进行追踪调查，选取所有儿童在口腔检查时所取的龈上牙菌斑和唾液样品共计284个，50名儿童中包括始终未患龋齿的17名儿童、经历从健康到龋病新发过程的21名儿童以及经历从已患龋病到龋病发展过程的12名儿童三个类别。

调查结果表明，菌群变化与儿童年龄密切相关，且先于龋病症状的出现。通过区分与年龄和疾病状态分别相关的微生物，团队发明了“龋病风险的菌群指数”。科研人员提取样品DNA高通量测序，并利用生物信息学方法检测微生物种类和相对丰度，代入该指数，在临床症状尚未出现时，判断和预测患龋病的可能性，准确率达81%。

“龋病发生过程的不同阶段各有不同细菌在起作用，如果把它比作一个接力跑，之前业界大多在关注和研究最后一棒。我们在做的工作就是研究第一棒，在有风险的时候就及早干预，提前预警。”徐健说。

滕飞阐释说：“就是针对外表看上去健康的牙齿进行口腔菌群检测，根据菌群指数判断未来是否会发生龋病。在牙医还无法辨别时，告知患者，通过勤刷牙、少摄入糖、涂氟等方式，提前干预和阻止龋齿的发生。”

研究还发现，在健康儿童中，口腔菌群的发育带有明显的宿主生理年龄特征。据此，团队提出“口腔菌群年龄”这一概念。

“健康儿童的口腔菌群年龄与其生理年龄大体保持一致，但在婴幼儿龋病风险升高乃至发病的儿童中，其口腔菌群年龄则显著偏离了儿童生理年龄。”滕飞表示，因此，“口腔菌群年龄”可用于监测和预警儿童龋齿风险。

未来：倡导转变医疗观念 服务公共卫生

“在国外，定期追踪的口腔检查，将龋病患病率控制在较低水平。”徐健表示，“我们提倡转变医疗观念、儿童定期检测、临床推广龋病预警。新建立的龋病监测评价系统，将为降低患病率作出贡献。”

滕飞建议，学龄前儿童第一次看牙医应该在第一个乳牙萌出六个月以内，至少每半年再检查一次，保证定期检测和检查。若检测出龋病风险，应注重日常卫生口腔保健。

在国内，很多山区没有牙医。山区儿童可邮寄废弃牙刷来检测龋病发生几率。“也许还可以发明芯片牙刷，让现代科技更便捷地服务山区孩子。”黄适补充说。

徐健透露，团队将进一步研究如何干预和改善菌群情况，从而在预警后解除龋病对健康的威胁。另一方面，团队成员正致力于降低检测成本，以便未来切实应用到医疗中。

不同种族和地域的人群的“龋病风险微生物指数”可能有所不同，徐健表示：“希望我们发表的策略和方法能够得到国内外同行的考证，从而共同推动全世界儿童龋齿问题的最终解决。”